5重のクエーサー重力レンズ。拡大するにはクリックしてください
宇宙で最も強力な望遠鏡は、比較的近くにある銀河であり、より遠くの物体の光をゆがめて焦点を合わせます。ランダムに発生する重力レンズと呼ばれるものは、ハッブルのような強力な望遠鏡がさらに遠くまで宇宙を見ることができるので、天文学者にとって恩恵です。このハッブル画像は、これまでに見られた最初の「5重クエーサー」で、銀河全体がより遠くのクエーサーに完全に焦点を合わせています-120億光年離れたところにあります。
NASAのハッブル宇宙望遠鏡は、遠く離れた単一のクエーサーの5つの星のような画像のグループの最初の写真を撮影しました。
ハッブルの画像に見られる複数の画像の効果は、重力レンズ効果と呼ばれるプロセスによって生成されます。この場合、巨大な物体(この場合は銀河のクラスター)の重力場が曲がり、物体からの光がこの場合、クエーサー—その背後にあります。
重力レンズ効果の多くの例が観察されていますが、この「5重クエーサー」は、これまでのところ、重力レンズとして機能する銀河団全体によって複数のクエーサー画像が生成される唯一のケースです。
背景のクエーサーは、銀河の輝かしいコアです。それは、ガスと塵をむさぼり食う光の噴出を作成しているブラックホールによって供給されています。クエーサーの光が、私たちとクエーサーの間にある銀河団の重力場を通過するとき、光はスペースワーピング重力場によって曲げられ、オブジェクトの5つの個別のイメージがクラスターの中心を囲んで生成されます。 5番目のクエーサー画像は、クラスター内の中央銀河のコアの右側に埋め込まれています。クラスターはまた、重力によって円弧状にレンズ化された他の遠方の銀河の画像のクモの巣を作成します。
レンズを構成する銀河団はSDSS J1004 + 4112として知られ、スローンデジタルスカイサーベイで発見されました。それは知られているより遠いクラスター(70億光年離れた)の1つであり、宇宙が現在の半分の年齢であったときに現れたと見られています。
Keck I 10メートル望遠鏡で取得したスペクトルデータは、これらが同じ銀河の画像であることを示しています。スペクトル結果は、クエーサーから放出された光の画像位置と測定値のみに基づいて、レンズモデルによって推定された結果と一致します。
重力レンズは常に奇数のレンズ画像を生成しますが、通常、1つの画像は非常に弱く、レンズのオブジェクト自体の光の奥深くに埋め込まれます。 SDSS J1004 + 4112の以前の観測では、このシステムの4つの画像が明らかになりましたが、ハッブルの鮮明な視力とこの重力レンズの高倍率により、中央のイメージング銀河のコアから十分離れた5番目の画像が配置され、上手。
背景クエーサーをホストしている銀河は100億光年の距離にあります。クエーサーのホスト銀河は、複数のかすかな赤い円弧として画像で見ることができます。これは、これまでに見られた中で最も高度に拡大されたクエーサーホスト銀河です。
ハッブルの画像には、クラスターの背後にあるより遠方の銀河である多数の引き伸ばされた弧も示されています。それぞれが複数の歪んだ画像に分割されています。これまでに識別および確認された最も遠い銀河は120億光年離れています(ビッグバンからわずか18億年に相当します)。
この画像を1年前にハッブルで得られた星団の写真と比較することにより、研究者達は珍しい出来事-クラスター銀河の1つで爆発する超新星を発見しました。超新星は70億年前に爆発しました。このデータは、他の超新星の観測とともに、これらの爆発によって宇宙が重元素によってどのように濃縮されたかを再構築するために使用されています。
元のソース:ハッブルニュースリリース